Residual entanglement of accelerated fermions is not nonlocal
我们分析了非惯性费米子系统中的剩余纠缠的操作意义的Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式的可实现的破坏。我们证明,量子关联的费米子,这是以前发现的生存在无限加速极限,不能被认为是非本地的。在高加速度的情况下,惯性和加速观测者共享的纠缠不能用来违反CHSH不等式。我们的结果被证明是超越了文献中常用的单模近似。
2011-12-12 gr-qc quant-ph
Black Hole Information in a Detector (Atom) - Field Analog
这是我们最近在匀加速探测器和无质量量子标量场之间的量子纠缠、相干和信息流方面的工作的概要。这个模型的精确解的可用性使我们能够探索黑洞的信息问题与一些可量化的结果和新的见解。在某种程度上,这个模型可以被用作一个黑洞与量子场相互作用的系统的模拟,我们的结果似乎表明,在流行的非马尔可夫制度,假设为联合系统的幺正性,黑洞信息不会丢失,但转移到量子场的自由度。这个组合系统将演变成一个高度纠缠的状态,在没有任何初始状态信息的大区域(在贝肯斯坦的黑洞原子模拟中)的残余之间,而量子场充满了复杂的信息内容,不那么容易被本地观察者检索。
2007-12-21 gr-qc
Degradation of entanglement between two accelerated parties: Bell states under the Unruh effect
我们研究了两个加速观测器共享的Bell态$|Φ^\pm\rangle =1/\sqrt{2}(|00\rangle\pm|11\rangle)$和$|Ψ^\pm\rangle=1/\sqrt{2}(|01\rangle\pm|10\rangle)$中Unruh模族的纠缠,发现这些态的纠缠对加速的鲁棒性有根本的不同。态$Ψ^\pm$在所有有限加速度下都是纠缠的,而由于Unruh效应,态$Φ^\pm$在有限加速度下失去纠缠。这对于两个玻色子模的贝尔态,以及玻色子模和费米子模的贝尔态都是如此。此外,费米模的Bell态的纠缠退化也存在差异。我们揭示了这些独特的纠缠退化特征的起源,并讨论了粒子统计所发挥的作用。我们的研究表明,加速标架中的纠缠行为强烈地依赖于组成态的占据模式,它们的叠加构成了纠缠态,其中特别是$Φ^\pm$和$Ψ^\pm$态在纠缠退化方面表现出明显的特征.最后,我们指出了悬停在黑洞上对这些状态的可能影响。
2015-09-01 gr-qc quant-ph
Entanglement dynamics for uniformly accelerated two-level atoms coupled with electromagnetic vacuum fluctuations
研究了两个匀加速原子的纠缠动力学,原子的加速度与它们的分离方向垂直。将双原子系统视为Minkowski真空中与涨落电磁场耦合的开放系统,在Born-Markov近似下导出了描述双原子系统时间演化的完全正的主方程。特别是,我们研究的纠缠退化,产生,复苏和增强的现象。与标量场情形相反,纠缠动力学主要依赖于原子的极化方向。对于具有一定加速和分离的两原子系统,原子的偏振方向可能决定纠缠的产生、恢复或增强,而对于纠缠的退化,原子的偏振方向影响纠缠的衰减速率。比较了处于Unruh温度的热浴中的静态原子和加速原子的纠缠演化,发现只有当加速度非常小时,它们才是相同的。
2016-10-01 gr-qc hep-th quant-ph
A dynamic theory of entanglement for uniformly accelerated atoms
本文通过开放量子系统理论,研究均匀加速原子对的纠缠动力学,发现本征加速度影响纠缠提取与突然死亡,且极化构型可抑制纠缠提取。
2025-05-27 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement dynamics: Generalized master equation for uniformly accelerated two-level systems
提出了开放量子系统理论中量子主方程的一种新形式。这种新的形式主义允许一个描述的动力学的两个级别的系统沿着不同的双曲线轨迹与不同的适当的时间。在玻恩-马尔可夫近似下,我们考虑了一个与二能级系统耦合的量子无质量标量场。从一个可分离的状态,我们展示了纠缠收获的出现。对于不同的真加速度,我们也验证了纠缠突然死亡。
2022-10-20 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement extracted from vacuum into accelerated Unruh-DeWitt detectors and energy conservation
考虑在无质量中性标量场的Minkowski真空中均匀加速的一对两能级Unruh-DeWitt探测器,在微扰理论下分析了当探测器在渐近的过去和未来足够精确地切换时,从真空中提取到Unruh-DeWitt探测器中的纠缠.我们考虑的情况下,检测器加速的反方向,反方向,并在不同的取向方向。我们发现,纠缠提取,如果他们被加速的反粒子和激发能的比例的大小的加速度之间的两个探测器重合。另一方面,我们发现当探测器在两个或两个方向上加速时,探测器之间没有纠缠。我们讨论了这些结果的观点与类时推进Killing矢量场相切的世界线的检测器的能量守恒。
2019-09-05 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Teleportation with an Accelerated Observer and Black Hole Information
对在环境连续影响下,利用相对论运动观测者携带的振子变量实现量子纠缠和量子隐形传态协议进行了非微扰分析。研究了静态和加速观测者之间量子纠缠的全时演化。环境起着双重作用。虽然它在初始态可分离的情况下也会在观察者之间产生二分和三分纠缠,但它通过退相干抑制了纠缠。受黑洞信息问题的启发,我们考虑了静态观测者和加速观测者之间的量子隐形传态。观察者的加速度抑制了隐形传态的保真度。在隐形传态过程中,部分量子信息会以二体和三体纠缠的形式逃逸出视界。提供了信息损失的显式计算。除了由于与环境的相互作用而造成的损失之外,还有一种内在的损失源于测量过程。我们讨论的影响,我们的结果对黑洞的情况。
2009-10-09 gr-qc quant-ph
Entanglement harvesting for Unruh-DeWitt detectors in circular motion
研究了圆加速探测器与无质量标量场局域相互作用系统的跃迁几率和纠缠捕获现象。首先详细分析了与圆周运动相关的参数上的转移概率的依赖关系。通过与匀加速加速运动情况的交叉比较,我们得到了探测器以极大圆半径旋转时的跃迁几率和可能的热化行为与匀加速情况类似,但对于很小的线速度和很大的加速度,表征探测器在有限持续时间内热化的有效温度远低于均匀加速探测器的有效温度。然后,我们专注于在两个特殊的情况下的纠缠收获的圆形轨迹,即,通过对纠缠度的详细考察,分别对共轴旋转和相互垂直的轴向旋转进行了分析。我们发现当两个圆加速探测器的加速度和圆轨迹的大小相等时,所获得的纠缠随加速度的增大或探测器间距的增大而迅速衰减。与匀加速情况相比,角速度对纠缠捕获有显著影响。特别是当探测器沿不同方向作圆周运动时,加速度和轨迹半径对纠缠捕获有重要的抑制作用。当两个圆加速探测器的加速度或角速度不同时,我们发现即使在一个探测器静止而另一个探测器作圆周运动的情况下,这种探测器仍然可以提取纠缠。
2020-09-11 gr-qc quant-ph
Entangled vacuum state for accelerated observers
已经研究了狄拉克场的纠缠,并且已知当在非惯性系中用户之间共享量子态时,纠缠随着加速度的增加而减小。本文提出了一种新的被加速观测者观测到的纠缠真空态的形式,其中假定纠缠存在于两个因果不连通的时空区域中动量尖锐而相反的量子场的模之间。我们发现这个假设并不影响系统的纠缠度。
2022-06-19 gr-qc quant-ph
Multipartite entanglement of fermionic systems in noninertial frames
研究了三量子比特费米子系统在一个或两个子系统加速时的两体纠缠和三体纠缠。结果表明,随着加速度的增加,所有的单缠结减小。然而,与标量情况不同,这里的单缠结${\cal N}_{C_I(AB_I)}$和${\cal N}_{C_I(AB)}$对于任何加速度都不会减少到零。研究发现,当其中一个或两个子系统加速时,系统只存在三体纠缠,说明加速不会产生二体纠缠,也不会影响系统中量子态的纠缠结构。值得注意的是,两个观察者加速的情况下的$π$ -缠结的减少速度比一个观察者加速的情况下,它减少到一个非零的最小值在无限的加速度限制。因此,我们认为在非惯性系中,qutrit系统比qubit系统更适合于执行量子信息处理任务。
2010-12-20 gr-qc quant-ph
Orbital angular momentum spectrum and entanglement in a rotating accelerated reference frame
该研究分析了旋转加速参考系中的轨道角动量谱与纠缠特性,发现加速度主要影响纠缠维度、旋转主要影响 OAM 模式最高阶,并将结论推广到所有稳态轨迹。
2024-05-07 gr-qc quant-ph
Entanglement between accelerated probes in a de Sitter spacetime
Indian Institute of Technology Madras(印度理工学院马德拉斯分校);Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校)
研究加速量子探测器在德西特时空中的真空纠缠特性,发现探测器运动配置影响纠缠变化规律,未发现普遍的加速与曲率映射关系。
2025-05-28 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement Dynamics between Inertial and Non-uniformly Accelerated Detectors
本文研究了两个Unruh-DeWitt探测器之间的量子纠缠的时间依赖性,其中一个探测器处于Minkowski坐标系中,另一个以某种特定方式非均匀加速。这两个探测器都耦合到一个标量量子场,但不直接相互作用。非均匀加速探测器问题的主要挑战来自于这样一个事实,即没有事件视界和Unruh温度是不明确的。通过数值计算,我们表明,在弱耦合极限的加速检测器的振荡器的行为类似于那些振荡器在浴的随时间变化的“温度”成比例的检测器的瞬时固有加速度,由于非绝热效应的振荡修改。我们发现,在这种设置中,由于移动探测器的时间膨胀,探测器的加速实际上减慢了闵可夫斯基时间中的解纠缠过程
2012-11-20 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement generation for uniformly accelerated atoms assisted by environment-induced interatomic interaction and the loss of the anti-Unruh effect
研究了Minkowski真空中环境诱导的原子间相互作用对两个匀加速原子与涨落无质量标量场耦合的纠缠动力学的影响。当两个原子系统最初准备在可分离状态下,使得两个原子分别处于基态和激发态时,环境引起的原子间相互作用有助于纠缠的产生,在这个意义上,允许纠缠产生的加速和原子间分离的参数空间被扩大,初始时刻的纠缠产生速率被提高,与忽略环境诱导的相互作用相比,进化过程中产生的最大并发数有所增加。值得注意的是,初始时刻的纠缠产生率和演化过程中产生的最大并发度随加速度单调下降,而忽略环境诱导的原子间相互作用时,它们随加速度的变化呈现非单调行为.换句话说,反Unruh现象的纠缠产生的考虑剥夺了环境诱导的原子间相互作用。
2022-02-19 gr-qc hep-th quant-ph
Mode-mixing quantum gates and entanglement without particle creation in periodically accelerated cavities
我们证明了模式混合量子门可以由非均匀相对论加速产生。腔中的周期性运动表现出一系列共振条件,在不同频率模式之间产生纠缠量子门。与粒子产生相关的共振条件是最近在超导电路中证明的动态Casimir效应的主要特征。我们发现,第二个共振,这引起了较少的关注,因为它意味着可以忽略不计的粒子生产,产生一个光束分裂量子门,导致共振增强的纠缠,可用作第一个证据的机械振荡器中的加速效应。我们提出了一个桌面实验,其中与第二次共振相关的频率可以机械地产生。
2013-07-31 gr-qc quant-ph
Holographic entanglement entropy for charged accelerating AdS black holes
我们研究了Rindler-AdS时空中的全息纠缠熵,得到了相应的极小曲面的精确解。此外,还研究了四维带电单加速AdS黑洞的全息纠缠熵。我们得到了RindlerAdS时空和荷电加速AdS黑洞在体几何中由极小曲面包围的余维一次切片的体积。结果表明,Rindler时空和荷电加速AdS黑洞(C度规)的全息纠缠熵和最小超曲面所包围的体积都随加速参数的增大而减小.研究了纠缠熵、亚区尺寸和加速参数的变化规律。当jAj < 0:2时,边界上较大的子区域等价于较少的时空信息。
2019-07-01 gr-qc hep-th
Quantum teleportation in terms of Dirac modes between accelerated observers
研究了两个独立加速的观测者分别观测到的两个Dirac模之间的纠缠。由于Unruh效应的影响,纠缠度降低,但当两个观测者的加速度都是无穷大时,纠缠度仍然保持非零。我们还研究了利用纠缠狄拉克模的量子隐形传态,并计算了各种情况下的量子纠缠度。一般来说,保真度取决于要传送的单量子位态$γ|0\rangle +δ|1\rangle$,以及要使用的贝尔态。在两个加速度均为无穷大的极限下,使用$|ϕ^\pm\rangle\equiv\frac{1}{2}(|00\rangle\pm |11\rangle) $的平均保真度为$\frac{3}{4}$,而使用$|ψ^\pm\rangle\equiv \frac{1}{2} (|01\rangle\pm |10\rangle) $的平均保真度为$\frac{1}{2} + |γ|^2 |δ|^2$。
2019-07-29 gr-qc quant-ph
Teleportation with a uniformly accelerated partner
在这项工作中,我们给出了在惯性系中的爱丽丝和相对于爱丽丝处于匀加速的罗布之间的隐形传态过程的描述。由于罗布坐标系中的安鲁辐射,隐形传态的保真度降低了。当隐形传态是纠缠的度量时,我们的结果表明,在非惯性系中,量子纠缠是退化的。
2003-02-25 gr-qc quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen correlations between two uniformly accelerated oscillators
本文研究了在两个相对的Rindler象限中以相同加速度a均匀加速的两个系统之间的量子关联,即纠缠,这两个系统在Unruh热浴中达到了热平衡.为此,我们研究了1+1维中两个振子耦合到无质量标量场的精确可解模型。我们发现,对于某些值的参数的振荡器纠缠后不久的时刻最接近的方法。由于boost不变性,存在无限多对振子纠缠的位置。发现振子之间的最大纠缠约为1.4纠缠比特。
2006-06-19 gr-qc hep-th quant-ph
Alice falls into a black hole: Entanglement in non-inertial frames
两个观察者通过各自检测其中一个模式并观察它们测量值之间的相关性来确定两个自由玻色子模式之间的纠缠。我们证明了,如果观察者相对加速,在惯性系中最大纠缠的状态变得不那么纠缠。这一现象是Unruh效应的结果,表明在非惯性系中纠缠是一个依赖于粒子数的量。在高加速度极限下,我们的结果可以应用于非加速观测者落入黑洞而加速观测者几乎无法逃脱的情形。如果观察者以无穷大的加速度逃逸,状态的可解纠缠就消失了。
2005-07-28 gr-qc hep-th quant-ph
Role of thermal field in entanglement harvesting between two accelerated Unruh-DeWitt detectors
我们研究了场温度$T^{(f)}$对两个匀加速探测器之间纠缠捕获的影响。对于它们的平行运动,场的热性质不会产生任何纠缠,因此,结果与非热情况相同。相反,当探测器处于反平行运动时,$T^{(f)}$影响纠缠捕获,即,当探测器$A$和$B$分别位于右Rindler楔形块和左Rindler楔形块时。虽然对于$T^{(f)}=0$,纠缠捕获对于$A$的加速度$a_A$的所有值都是可能的,但是在存在温度的情况下,仅在$a_A$的窄范围内是可能的。在$(1+1)$维度中,范围从特定值开始并延伸到无穷大,并且随着我们增加$T^{(f)}$,纠缠捕获所需的最小值$a_A$也增加。此外,在一个临界值以上,$a_A=a_c$的收获随$T^{(f)}$的增加而增加,这与低于该临界值的加速度正好相反,在不同的加速度下,$(1+3)$维度上存在多个临界值。与$(1+1)$维度中的单个范围相反,在此可以在$a_A$的若干离散范围内进行收集。有趣的是,对于相等的加速度,有一个单一的临界点,性质非常类似于$(1+1)$尺寸的结果。我们还讨论了这些检测器之间的互信息对$a_A$和$T^{(f)}$的依赖性。
2021-06-23 gr-qc hep-th quant-ph
Motion generates entanglement
我们证明了闵可夫斯基时空中非均匀加速腔中量子场模对之间纠缠的产生。这种效应对初始状态、模式对的选择以及玻色子与费米子统计都很敏感,并且它可以比非均匀加速腔和惯性腔之间的纠缠退化强几个数量级。在(1+1)维中得到了无质量标量场和旋量场的详细结果。利用等效原理,给出了引力作用下纠缠产生的模型。
2012-04-19 gr-qc quant-ph
Entanglement dynamics for uniformly accelerated two-level atoms in the presence of a reflecting boundary
研究了真空中具有反射边界的匀加速二能级原子与涨落电磁场相互作用系统的纠缠动力学。我们考虑两种不同的原子排列,即相对于边界的平行排列和垂直排列。特别是,我们专注于边界的影响,和加速度的纠缠动力学,这是密切相关的极化方向。在平行情况下,靠近边界的两个横向极化原子的初始纠缠可以像封闭系统一样保持不变,而对于两个垂直极化原子,纠缠度的演化速度是自由空间中的两倍.当存在边界时,初始处于对称态的两个原子的纠缠恢复是可能的,依赖于原子极化的方向,这与在自由空间中纠缠度总是单调衰减的事实形成了鲜明的对比.有趣的是,两个初始可分离的原子,在自由空间中以任何给定的加速度和分离度都不会发生纠缠,如果它们平行于边界排列,则可以在边界存在的情况下纠缠。当两原子平行排列时,纠缠的诞生时间可以明显提前或推迟,而当原子垂直排列时,纠缠演化过程中的最大并发度可以显著提高.另外,两个不同极化的惯性原子始终保持可分离状态,而随着加速度的增加,纠缠的延迟产生,非零纠缠度得到增强。
2018-07-05 gr-qc hep-th quant-ph
Probing Spacetime Topology and Superposition with Accelerated Detectors
University of Madras(马德拉斯大学);The University of Melbourne(墨尔本大学)
通过研究紧致化和叠加闵可夫斯基时空中沿Rindler轨迹的Unruh-DeWitt探测器所提取的纠缠,分析了加速度方向、探测器间距和空间紧致化方向对纠缠的影响,发现紧致化增强场关联从而增加并发性和扩展提取范围,时空叠加引入干涉效应进一步扩大纠缠提取区域。
2026-05-26 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement Enhanced Thermometry in the Detection of the Unruh Effect
我们展示了如何使用纠缠可以提高检测的精度与加速探头的Unruh效应。利用二能级原子与量子场相对论相互作用的Unruh-DeWitt模型,将原子视为开放量子系统,导出了控制原子演化的主方程。利用量子态鉴别的方法,通过观察原子的时间演化态,检测原子的加速运动。事实证明,检测被加速的原子对安鲁效应敏感的最佳策略是让原子温度计与热浴平衡。然而,在探测器和外部自由度之间引入初始纠缠导致探测器灵敏度的增强。此外,在平衡发生之前,在有限时间内达到最大精度。
2017-01-27 gr-qc hep-th quant-ph
Can spacetime fluctuations generate entanglement between co-moving accelerated detectors?
本文研究两个共动加速探测器在Rindler参考系发生无穷小平移时能否产生纠缠,发现只要平移参数非零,纠缠就与平移大小无关,且互信息和量子失协消失,表明微小时空涨落可诱导纠缠,为探测时空普朗克长度本质提供理论依据。
2025-06-06 gr-qc hep-th quant-ph
Would quantum entanglement be increased by anti-Unruh effect?
我们研究了纠缠量子态的“反Unruh效应”,并参考先前指出的耦合到真空的加速探测器的反直觉冷却。我们证明了当一个探测器加速度或两个探测器同时加速度时,初始纠缠态(类空分离态)的量子纠缠可以增加.然而,如果两个粒子(例如,由于二分系统的探测器)最初没有纠缠,所以纠缠不能由反Unruh效应产生。因此,在一定的参数范围内,反Unruh效应可以看作是量子纠缠的一种放大机制。
2018-02-22 gr-qc hep-th quant-ph
Kinematic entanglement degradation of fermionic cavity modes
我们分析的纠缠和非局域性的(1+1)维无质量狄拉克场被限制在一个空腔上的世界管,由惯性和均匀加速段,小的加速度,但任意长的旅行时间。加速场模式和惯性参考腔中的模式之间的相关性在各个轨迹段的持续时间内是周期性的,并且可以通过微调段的各个或相对持续时间来完全避免相关性的退化。选定的轨迹的分析结果。从相应的玻色子相关性的差异进行了识别和扩展到大规模费米子进行了讨论。
2012-01-23 gr-qc quant-ph
Redistribution of particle and anti-particle entanglement in non-inertial frames
从惯性和匀加速观察者的角度分析了狄拉克场的粒子和反粒子模式之间的纠缠权衡。我们的结果表明,粒子和反粒子模式之间的纠缠的重新分配在费米场纠缠在无限加速极限的生存起着关键作用。
2011-05-19 gr-qc quant-ph
Particle and anti-particle bosonic entanglement in non-inertial frames
我们分析了惯性和匀加速观察者之间的粒子和反粒子模式的带电玻色子场之间的纠缠权衡。与费米子场的结果相比,我们发现粒子和反粒子模式之间的纠缠重新分配并不能阻止纠缠在无限加速极限下消失。
2012-05-23 gr-qc quant-ph
Entanglement of arbitrary spin fields in non-inertial frames
我们将非惯性系中费米子和玻色子纠缠的研究推广到任意自旋的场,并超越了单模近似。在一般分析之后,我们列举了两种有趣的情况:惯性和加速观察者之间的纠缠,自旋为1(电磁)和3/2(Rarita-Schwinger)的无质量场。我们表明,在无限加速的限制,没有显着的差异出现在不同的自旋场所考虑的状态。
2011-08-10 gr-qc quant-ph
Genuine multipartite entanglement subject to the Unruh and anti-Unruh effects
本文研究了在真空场中耦合一个或两个加速探测器时,加速效应对真实三重纠缠的影响。令人惊讶的是,我们发现纠缠的增加和减少与Unruh和反Unruh效应没有明确的对应关系。具体地说,Unruh效应不仅可以减小探测器之间的三重纠缠,而且可以增强探测器之间的三重纠缠;反Unruh效应不仅可以增强探测器之间的三重纠缠,而且可以减小探测器之间的三重纠缠。我们对这一现象进行了解释。最后,我们将讨论从三方到N-部系统。
2022-07-04 gr-qc quant-ph
Generating entanglement between two-dimensional cavities in uniform acceleration
移动腔有望成为相对论性量子信息处理的合适系统。已经表明,惯性和均匀加速的一维腔可以通过让原子在穿过腔时发射激发而变得纠缠,但是加速降低了产生纠缠的能力。我们表明,在二维的情况下,产生的纠缠不仅受到腔的加速度,但也由其横向尺寸起着有效质量的作用。
2015-09-19 gr-qc quant-ph
Collective dynamics of accelerated atoms
研究了加速原子与无质量场通过Unruh-deWitt型相互作用的集体动力学。我们首先推导出一个一般的哈密顿量描述这样的系统,然后,采用马尔可夫主方程,我们研究了相应的集体动力学。特别是,我们观察到,两个能级原子之间的纠缠的出现与它们之间的相干性的建立和超辐射发射。此外,我们表明,推导出的哈密顿量可以实验实施采用杂质的玻色-爱因斯坦凝聚体。
2017-11-09 gr-qc quant-ph
Entanglement-induced quantum radiation
左、右Rindler光楔之间的闵可夫斯基真空态的量子纠缠在右Rindler光楔中产生热行为,这被称为Unruh效应。在这封信中,我们证明了这种纠缠的另一个结果,即从均匀加速的物体发出的纠缠诱导的量子辐射。我们澄清了为什么它与我们的直觉一致,即进入和出去的能量通量应该在热化状态下相互抵消。
2017-04-12 gr-qc hep-th quant-ph
Continuous-variable quantum teleportation with vacuum-entangled Rindler modes
我们考虑一个连续变量的量子隐形传态协议之间的均匀加速发送器在右Rindler楔,共形接收器限制到未来的光锥,和一个惯性观察者在闵可夫斯基真空。使用非微扰量子线路模型,加速的观察者与场的Rindler模式幺正地相互作用,从而访问真空的纠缠作为资源。我们发现,一个Rindler位移闵可夫斯基真空状态准备和隐形传态的加速观察员出现混合根据惯性观察员,尽管减少的正交方差低于经典的限制。这是一个令人惊讶的结果,因为从加速观察者直接传输的相同状态对惯性观察者来说是一个纯相干态。状态的退相干是由加速度增加时的相反效应的相互作用引起的:对于更强的纠缠源,输出状态中的真空噪声减少,由于Unruh辐射的存在而受到热噪声放大的限制。
2023-01-09 gr-qc quant-ph
Fundamental limitations to information transfer in accelerated frames
我们研究了惯性观测器和两个因果断开计数器加速观测器之间的通信。我们将限制量子信道考虑惯性加速二部经典和量子通信在不同的Unruh模式(单轨或双轨编码)。我们发现,相干信息(因此,可以通过状态合并协议产生的纠缠量)在这个强烈限制的通道中呈现出一些有趣的一夫一妻制的惯性和只有一个加速观察员之间的属性,如果我们采取固定的选择在通道中使用的Unruh模式。本文还研究了可控参数的优化问题,发现它们偏离了文献中通常采用的值。
2012-12-22 gr-qc quant-ph
Late-time quantum radiation by a uniformly accelerated detector in de Sitter spacetime
本文研究了de Sitter时空中匀加速Unruh-DeWitt探测器发射的量子辐射。我们发现,在共形平坦坐标系的辐射带中,存在着一个非零的量子辐射在后期的时间,它覆盖了加速探测器的宇宙学视界后面的区域。产生晚时量子辐射的理论结构类似于闵可夫斯基时空中的同一模型:它来自于Bunch-Davies真空态中量子场的非定域关联,这可以追溯到de Sitter时空中不同区域中定义的场模之间的纠缠。
2018-11-08 gr-qc hep-th
Entanglement of the Vacuum between Left, Right, Future, and Past: The Origin of Entanglement-Induced Quantum Radiation
在Rindler真空上构造Minkowski真空态时,它被表示为左右Rindler光楔之间的纠缠态。在本文中,我们进一步研究纠缠结构,并扩展到未来(膨胀)和过去(收缩)卡斯纳时空的表达。这澄清了四维闵可夫斯基时空中匀速加速运动的昂鲁-德威特探测器产生的量子辐射的起源。我们还研究了二维无质量的情况下,量子辐射消失,但存在相同的纠缠结构。
2017-10-03 gr-qc hep-th quant-ph
Anti-Unruh effect in the thermal background
我们研究了热背景对反Unruh效应存在的影响。对于无质量的标量场,我们提出了反Unruh效应可以出现时,探测器在热场中加速,这是不存在时,在闵可夫斯基真空加速。对于有质量的标量场,发现真空中加速探测器的反Unruh效应随着背景温度的升高而消失。利用多体纠缠量子态研究了有质量标量场的情况。当多体态被加速时,其纠缠度随着背景温度的升高而减小,并出现纠缠猝死现象。这提供了一个有价值的指示,即反Unruh效应可以存在于某些特定的背景温度以下,这取决于实际的实验环境。
2021-12-03 gr-qc hep-th
Decoherence of the radiation from an accelerated quantum source
退相干是量子叠加态被还原为经典混合态的过程。退相干已经被预测为相对论加速的量子系统,然而迄今为止的例子涉及将检测到的场模式限制在时空的特定区域。如果测量了整个时空的全局状态,那么幺正性就恢复了,退相干也就消除了。在这里,我们研究的退相干效应与加速系统,不能用这种方式来解释。特别是,我们研究了一个均匀加速源的量子场态-单模挤压。即使场的初态是真空(纯态),并且在加速系中与量子源的相互作用是幺正的,我们发现惯性观测者检测到的终态是退相干的,即处于混合态。这个意想不到的结果可能为解决相对论和量子理论之间的矛盾指明了新的方向。我们把这个结果推广到双模态,发现纠缠也是退相干的。
2017-05-21 gr-qc quant-ph
Unruh effect without trans-horizon entanglement
我们估计的跃迁率的均匀加速Unruh-DeWitt检测器耦合到一个量子场的反射条件的边界平面(一个“镜”)。我们发现,这些基本上是无法区分的,从通常的Unruh率,即Unruh效应持续存在的镜子。这表明,Unruh效应不仅仅是闵可夫斯基真空中左右Rindler量子纠缠的结果。由于在这种设置中的光场的状态在Rindler楔是纯的,我们进一步认为,在Unruh效应的相关熵不可能是冯诺依曼纠缠熵。我们建议,在替代方案中,它是与海森堡不确定性相关的香农熵。
2012-06-20 gr-qc hep-th
Entanglement generation in relativistic cavity motion
我们分析粒子的创建和模式混合的量子场在加速腔,假设小的加速度,但允许任意的速度,旅行时间和旅行距离,特别是包括政权的相对论速度。作为一个应用程序,我们确定了一个桌面实验的情况下,在线性正弦运动或匀速圆周运动的模式混合共振频率是显着低于动态卡西米尔效应的粒子产生共振频率,可以说是在当前技术的阈值。模式混合作为一个分束器量子门,实验检测不仅通过通量或粒子数,但也通过纠缠产生。
2013-01-14 gr-qc quant-ph
Entanglement of Dirac fields in non-inertial frames
我们分析了两个相对加速的粒子所看到的自由狄拉克场的两个模式之间的纠缠。在无限加速极限下,纠缠被Unruh效应退化,并渐近地达到一个非零的极小值。这意味着这种状态总是在一定程度上保持纠缠,并且可以用于量子信息任务,例如在相对均匀加速的双方之间的隐形传态。我们分析我们的结果从纠缠共享现象的角度来看,并在该地区的多量子比特互补的最新成果。
2006-07-12 gr-qc hep-th quant-ph
Particle creation from entanglement entropy
Nazarbayev University(纳扎尔巴耶夫大学);National Taiwan University(台湾大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学);University of Minnesota(明尼苏达大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
该研究探讨了纠缠熵驱动粒子产生机制,通过计算不同物理场景下的粒子谱和能量,建立了信息流动与物质创造之间的联系。
2025-08-23 gr-qc quant-ph
The entangling side of the Unruh-Hawking effect
我们证明了Unruh效应可以在惯性和加速观测者之间产生净量子纠缠,这取决于惯性态的选择。这一惊人的结果消除了普遍认为Unruh效应只能破坏纠缠的观点,并为寻找Unruh和Hawking效应的实验证据提供了一个新的意想不到的来源。
2011-07-12 gr-qc quant-ph
Entanglement harvesting in the presence of a reflecting boundary
在纠缠捕获协议的框架下,研究了一对惯性探测器和匀加速探测器与真空无质量标量场局域相互作用系统的纠缠捕获问题.我们发现当两个探测器非常接近边界时,边界的存在通常会降低纠缠度。然而,当探测器和边界之间的距离变得与相互作用持续时间参数相当时,收获的纠缠量接近峰值,甚至超过没有边界的情况。值得注意的是,由于边界的存在,探测器分离的参数空间和允许纠缠捕获发生的加速度的大小被扩大。从这个意义上说,边界在纠缠捕获中起着双刃剑的作用,在扩大纠缠捕获可实现的参数空间的同时,降低了捕获的纠缠。比较了探测器相对于边界的三种不同加速度情况,即,平行、反平行和相互垂直加速度的实验结果表明,纠缠捕获现象与加速度、探测器间距和探测器到边界的距离密切相关。
2021-08-01 gr-qc quant-ph
Is quantum teleportation beyond horizon possible?
我们要问的是,利用从真空中提取的纠缠,从视界外到视界内的量子隐形传态是否可能。我们首先分析计算,在微扰理论,纠缠提取的闵可夫斯基真空到一对惯性和加速Unruh-DeWitt检测器,这是最初的基态和相互作用的中性无质量标量场的无限长的时间。我们发现纠缠是可以提取的,但它是“脆弱的”,依赖于探测器在无限的过去和未来切换的绝热性。然后,我们考虑了利用提取的纠缠的量子隐形传态的标准方案,发现标准隐形传态并不比没有纠缠的信道优越。
2021-05-28 gr-qc hep-th quant-ph
Topology-dependent relativistic degradation of multipartite entanglement
Liaoning Normal University(辽宁师范大学);Xiangtan University(湘潭大学)
研究相对论运动对多体纠缠的影响,通过在昂鲁-德维特探测器框架下分析三量子比特星型态,比较不同加速配置下的纠缠动力学,揭示拓扑依赖的相对论纠缠退化机制,确定不对称量子网络可控制相对论量子资源。
2026-07-29 gr-qc quant-ph
Continuous variable entanglement sharing in non-inertial frames
从匀加速观测者的角度研究了自由标量场模间纠缠的分布。从惯性的角度考虑双模压缩态的光场,并分析研究了在一个或两个观测者均为匀加速的情况下,由于Unruh效应而引起的纠缠退化.我们发现,对于两个观察员进行有限的加速,纠缠消失之间的最低频率模式。从非惯性的角度,纠缠的丢失被精确地解释为惯性纠缠重新分配为可达和不可达模式之间的多体量子关联。我们表明,经典的相关性也失去了从两个加速观察员的角度来看,但保守的,如果观察员之一仍然惯性。
2007-10-26 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Nonlocality and Entanglement via the Unruh effect
利用耦合到无质量标量场的二能级半经典探测器模拟量子比特,研究了当其中一个纠缠量子比特被加速时,Unruh效应对两量子比特和三量子比特态的非定域性和纠缠度的影响.与自由场模型在非惯性系下的结果有两个明显的区别:(1)对于两量子比特态,当加速度足够大但有限时,CHSH不等式不能被打破,而且纠缠度将经历“突然死亡”;对于三量子比特态,在无限加速极限下,不仅纠缠消失,而且在大加速度的情况下,Svetlichny不等式也不成立。
2013-01-25 gr-qc hep-th quant-ph
The Bose-Marletto-Vedral proposal in different frames of reference and the quantum nature of gravity
本研究围绕BMV实验的空间纠缠观测展开,证明广义相对论线性区的狭义相对论不变性要求引力势所有分量非经典以保证不同惯性系下纠缠描述的一致性,同时发现加速系与静止系中的纠缠可能存在差异。
2024-06-20 gr-qc quant-ph
Entanglement creation between two causally-disconnected objects
我们研究了两个均匀加速的Unruh-DeWitt探测器的完全纠缠动力学,它们之间没有直接的相互作用,但每个探测器都耦合到一个共同的量子场,并在场真空中背靠背移动。对于两个最初准备在可分离状态的探测器,我们的精确结果表明,在某些特定情况下,量子场可以在探测器之间产生量子纠缠,尽管在这种设置中,每个探测器都不会进入另一个探测器的光锥。在弱耦合极限下,只有当初始时刻足够早,并且探测器的加速度与探测器的固有频率相比既不太大也不太小时,才能产生纠缠。一旦纠缠产生,它只会持续有限的时间,并且总是在很晚的时候消失。Reznik利用扩展积分域的含时微扰理论得到的结果在某些特定时刻是我们精确解的极限情况。在强耦合和高加速状态下,每个探测器所经历的真空涨落总是局部地支配探测器之间的互相关,因此探测器之间的纠缠将永远不会产生。
2010-03-04 gr-qc quant-ph